Producenci turbin przygotowują się do spalania wodoru

Komisja Europejska zamierza promować wykorzystanie "odnawialnych i niskoemisyjnych gazów", w szczególności wodoru. Plany polityków zależą teraz od inżynierów, którzy muszą przestawić swoje bardzo drogie urządzenia do spalania zupełnie nowego paliwa.
Zobacz wideo Arktyczny lód umiera, stężenie CO2 jest rekordowe. Klimat wszedł do wielkiej polityki. "Tabelka w excelu przekonuje"

Od opublikowania w lipcu tego roku unijnej strategii wodorowej staje się jasne, że sektor gazowy będzie musiał zacząć uwzględniać w rozwoju dekarbonizację. Czyste paliwa, jak "zielony" wodór, zrównoważone biopaliwa i biogaz, mają pomóc w dekarbonizacji sektorów, w których wprowadzenie "czystej" elektryfikacji jest trudne.

Wodór może być nośnikiem energii oraz może zapewnić magazynowanie energii z OZE. Potrzebny jest jednak do tego rozwój produkcji czystego wodoru, systemów jego magazynowania i transportu oraz technologii jego zastosowania.

Morska farma wiatrowa, zdjęcie ilustracyjne.Taka jednomyślność nie zdarza się często. 100:0 w Senacie dla wiatraków na morzu

Czy obecne jednostki gazowe będą mogły spalać wodór?

Producenci turbin testują spalanie wodoru w turbinach o mocy od kilku do kilkuset megawatów. W przeciwieństwie do biometanu, który mógłby niemal z marszu zastąpić w infrastrukturze gaz ziemny,  zastosowanie wodoru nie jest tak proste. W odniesieniu do masy, gęstość energii w wodorze jest ponad dwa razy większa niż w gazie ziemnym, ale niska jest gęstość energii względem objętości.

Wodór pali się bardzo łatwo, niewidocznym czystym płomieniem. Podczas spalania jego płomienie pochłaniają paliwo z prędkością około 300 centymetrów na sekundę, 10 razy szybciej niż płomienie gazu ziemnego. Wyzwań jest jednak więcej - to możliwość produkcji dużej ilości zielonego wodoru, jego magazynowanie czy kwestie związane z zapewnieniem bezpieczeństwa instalacji wodorowej.

Wodór w energetyce.Wodór w energetyce. WysokieNapiecie.pl

Na rynku jest już wiele turbin gazowych, które mogą pracować na mieszance gazu ziemnego i wodoru. Celem jest turbina gazowa spalająca 100 proc. wodoru.

Siemens Energy deklaruje, że wszystkie jego nowo wyprodukowane turbiny gazowe są w stanie spalać mieszankę paliwową o różnej zawartości wodoru.

Mniejsze zawartości wodoru, mowa tu o dodatku rzędu 10-30 proc. objętości, nie wymagają praktycznie modyfikacji w nowych jednostkach, choć ostatecznie zależy to od typu turbiny. Dodatek do 50 proc., a nawet 70 proc. wodoru może oznaczać konieczność modyfikacji palnika oraz systemów sterowania w zakresie kontroli procesów spalania i bezpieczeństwa.

Elektrownia jądrowa w Temelinie, Czechy.Atomowe mission impossible? "Niezależnie od rządu i czasów - u nas po staremu"

Zawartość wodoru powyżej 70 proc. w spalanym gazie wiąże się już z obowiązkowymi modyfikacjami, by zapewnić bezpieczne, stabilne i spełniające normy emisyjne spalanie.

Czy mieszanki są już gotowe? Kto ma największy udział w rynku turbin gazowych? W jaki wodór inwestują poszczególne kraje? Czy to się opłaca? O tym w dalszej części artykułu na portalu WysokieNapiecie.pl.

Artykuł pochodzi z serwisu WysokieNapiecie.pl.